Este documento trata sobre las aplicaciones y evaluación de concretos reforzados con fibras. Describe las diferentes tipos de fibras, incluyendo microfibras y macrofibras de acero y polímero. Explica cómo las microfibras ayudan a reducir la fisuración y mejorar la protección contra incendios, mientras que las macrofibras aumentan la ductilidad, resistencia al impacto y la capacidad de absorción de energía. También cubre los métodos de ensayo y normas para evaluar las propiedades de los concretos reforzados con

1. APLICACIONES Y EVALUACIÓN DE
CONCRETOS FIBRO REFORZADOS
JOHNORÉ - SIKA

2. • Introducción
• Gama de fibras
• Contribución de las Micro Fibras
• Contribución de las Macro Fibras
Indice

3. INTRODUCCIÓN
CONCRETO REFORZADO CON FIBRAS

4. CONCRETO REFORZADO CON FIBRAS
FRC es un concreto en
al que se han aportado
fibras durante el
proceso de fabricacion
para mejorar sus
propiedades tanto en
estado fresco,como
endurecido.

5. ACI 116R Concreto que
contiene fibras
discontinuas, dispersas
y orientadas
aleatoriamente.
CONCRETO REFORZADO CON FIBRAS

6. • Es la forma mas antiguade reforzarmorteros y
pastas.
• Fibrasde origen vegetal se han utilizado hace ya
2.000anos.
• Cabello animal se ha utilizado tambien para
reforzarpastasy morteros.
CONCRETO REFORZADO CON FIBRAS

7. • En 1950se desarrolla la fibra de acero.
• Las primeras aplicaciones se datan entre 1960y
1970.
• El uso de fibras polimericas comienza en los 90.
CONCRETO REFORZADO CON FIBRAS

8. GAMA DE FIBRAS

9. GAMA DE FIBRAS

10. GAMA DE FIBRAS
Códigos europeos – EN 14889
• EN 14889 Fibres for Concrete - Part 1: Steel Fibres
• EN 14889 Fibres for Concrete - Part 2: Polymer Fibres

11. GAMA DE FIBRAS
Código europeo – EN 14889- 2
ClasificaciondeFibras Polimericas
• Clase Ia:
Micro Fibras: < 0.30mm diametro; Monofilamento
• Clase Ib:
Micro Fibras: < 0.30mm diametro; Fibriladas
• Clase II:
MacroFibras: > 0.30mm diametro

12. GAMA DE FIBRAS
Código europeo – EN 14889- 2
Clase Ib - Fibriladas
Classe Ia - Monofilamento

13. GAMA DE FIBRAS
Código europeo – EN 14889- 2
Classe II - Macrofibras

14. GAMA DE FIBRAS
Normativa americana ASTM
Standard Specification for Fiber-Reinforced Concrete ASTM C1116/C1116M – 10a
• Type I Steel Fiber-Reinforced Concrete
ASTM A820/A820M-16

15. GAMA DE FIBRAS
Códigos americanos ACI 544
ACI 544.1Reporton Fiber ReinforcedConcrete
ACI 544.2Measurementof Properties of Fiber Reinforced Concrete
ACI 544.3 Guide for Specifying, Proportioning,and Productionof Fiber-ReinforcedConcrete
ACI 544.4 Design Considerationsfor Steel Fiber ReinforcedConcrete

16. GAMA DE FIBRAS
• Cuales con las aplicaciones de fibras en su pais?

17. GAMA DE FIBRAS
CAMPOS DE APLICACION Y DOSIS APROXIMADAS
MicroFibras S. (d<0.30mm) Macro FibrasSinteticas FibrasMetalicas
Control de fisuracionpor
retraccionhidráulicaa
edades tempranas
Dosificacion:~600g/m3
Absorcionde Energia en
ConcretoLanzado
Dosificacion:4-8kg/m3
Absorcionde Energia en
ConcretoLanzado
Dosificacion:20-40kg/m3
ProteccionPasivaContrael
Fuego (Polipropileno)
Dosificacion:~2kg/m3
Resistenciaa la fatiga,
impacto y abrasión en
pavimentos y soleras
Dosificacion:3-6kg/m3
Resistenciaa la fatiga,
impacto y abrasión en
pavimentos y soleras
Dosificacion:15-25kg/m3

18. GAMA DE FIBRAS
Las fibras modifican la consistenciadel concreto,contenidode aire y peso unitario!

19. CONTRIBUCIÓN DE LAS MICROFIBRAS

20. CONTRIBUCIÓN DE LAS MICROFIBRAS
Reducción de la fisuración por retarcciónplásticaó hidraulica

21. CONTRIBUCIÓN DE LAS MICROFIBRAS

22. CONTRIBUCIÓN DE LAS MICROFIBRAS
Ensayo para determinar la edad del agrietamientoinducidas bajo contracciónrestringida,
Norma ASTM C1581/C1581M-18a

23. CONTRIBUCIÓN DE LAS MICROFIBRAS
Ensayo para determinar el agrietamientopor contracción plásticadel concretoreforzadocon
fibras (usando insertos de acero) Norma ASTM C- 1579-13

24. CONTRIBUCIÓN DE LAS MICROFIBRAS
Ensayo para determinar el agrietamientopor contracción plásticadel concretoreforzadocon
fibras (usando insertos de acero) Norma ASTM C1579-13
0
10
20
30
40
50
60
70
0 200 400 600 800 1000
CRR
Cantidad de fibras (g/m3)
Evolucion CRR
6.7 dtex 20mm
4.1 dtex 20mm
4.1 dtex 12mm
PP 12 mm MF
PP 19mm MF
5.6 dtex 12mm

25. CONTRIBUCIÓN DE LAS MICROFIBRAS
POLIPROPILENO
Protecciónpasiva contrael fuego

26. CONTRIBUCIÓN DE LAS MICROFIBRAS
Segun 2004/54/CE es obligatorio (en UE) incluir medidas de
Proteccion Pasiva contra el Fuego en aquellas labores subterraneas
Civiles en los siguientes casos:
▪ Longitud Tunel > 500 m
▪ Sumergidos o con riesgo potencial de colapso
▪ La PPCF se debe aplicar tambien a los sistemas de
evacuacion (ej. Ventilacion)
Protecciónpasiva contrael fuego

27. CONTRIBUCIÓN DE LAS MICROFIBRAS
Protecciónpasiva contrael fuego

28. CONTRIBUCIÓN DE LAS MACROFIBRAS

29. CONTRIBUCIÓN DE LAS MACROFIBRAS
APLICACIONES
▪ Los sistemas cementosos presentan un comportamiento fragil de rotura.
▪ El concreto en masa trabaja bien a compresion pero no a flexion, traccion o
cortante.
▪ Incluso con fibra la matriz cementosa es fragil.
▪ Gracias al puenteo de las fisuras, la estructura es capaz de soportar cargas
cuando el elemento esta fisurado.
▪ Los FRC aumentan la Resistencia a la Abrasion.
▪ Los FRC aumentan la Resistencia a Impacto.
▪ Los FRC aumentan la Resistencia a la fatiga.

30. CONTRIBUCIÓN DE LAS MACROFIBRAS
AUMENTO DE LA DUCTILIDAD

31. CONTRIBUCIÓN DE LAS MACROFIBRAS
REDISTRIBUCIÓN DE TENSIONES
Las fisuras aparecen como consecuanciade:
▪ Retraccion
▪ Dilataciones/Contraccionestermicas
▪ Cargasmecanicas
► La fisuracion,a unas determinadas dimensiones, comprometela Durabilidad de la
Estructura
Al aportar macrofibrasal concreto,la fisuracion se distribuye en micro fisuras que no
afectan a la Durabilidad,al tiempo que mejoran el aspectodel concreto.
Macrofibras

32. CONTRIBUCIÓN DE LAS MACROFIBRAS
DISTINTOS MATERIALES
Importante:
▪ Modulo Elastico (E)
▪ Maxima Resistencia
▪ Maxima Deformacion
▪ Comportamiento Termico
▪ Durabilidad

33. CONTRIBUCIÓN DE LAS MACROFIBRAS
GEOMETRIA DE LAS FIBRAS
f
f
d
l
ratio
Aspect :
−
Relacion optima entre 40 y 80. 80
40 

f
f
d
l
f
l
f
d
• Para conseguir un buen comportamiento:
Relacion: Longitud / Diametro

34. CONTRIBUCIÓN DE LAS MACROFIBRAS
CANTIDADES DE FIBRA / KG
Length[mm] Diameter[mm] Material Amount per kg
6 0.3 Polypropylene 1,925,000
12 0.3 Polypropylene 962,000
50 1 Polypropylene 28,300
35 0.55 Steel 16,300

35. CONTRIBUCIÓN DE LAS MACROFIBRAS
DISEÑO DE MEZCLA
– FRC es un Sistema!!
• La friccion entre la fibra y la matriz depente tambien del concreto.
• Con un concreto pobre la mejor fibra funcionara mal.
• Un concreto con A/C baja ofrece mejor anclaje a las fibras que uno con A/C
alta.

36. CONTRIBUCIÓN DE LAS MACROFIBRAS
CONCRETO PROYECTADO – ABSORCIÓN DE ENERGIA
El aumento de ductilidad debido al aporte de las fibras se determina con
la Energia de Absorcion (Joules).
Norma Europea EN 14488-5
Norma ASTM C1550-19

37. CONTRIBUCIÓN DE LAS MACROFIBRAS
ENSAYO EFNARC PANEL CUADRADO EN- 14488-5
100mm
500mm
600mm

38. CONTRIBUCIÓN DE LAS MACROFIBRAS
ENSAYO EFNARC PANEL CUADRADO EN- 14488-5

39. CONTRIBUCIÓN DE LAS MACROFIBRAS
ENSAYO EFNARC PANEL CUADRADO EN- 14488-5

40. CONTRIBUCIÓN DE LAS MACROFIBRAS
ENSAYO EFNARC PANEL CUADRADO EN- 14488-5
Clases de Absorcion de Energia segun EN 14487-1
Clases de Energia de Absorcion Joules hasta w=25mm minimo
E 500 500
E 700 700
E 1000 1000

41. CONTRIBUCIÓN DE LAS MACROFIBRAS
ENSAYO EFNARC PANEL CUADRADO EN- 14488-5

42. CONTRIBUCIÓN DE LAS MACROFIBRAS
ENSAYO ROUND PANEL ASTM C-1550

43. CONTRIBUCIÓN DE LAS MACROFIBRAS
ENSAYO ROUND PANEL ASTM C-1550

44. CONTRIBUCIÓN DE LAS MACROFIBRAS
ENSAYO ROUND PANEL ASTM C-1550

45. CONTRIBUCIÓN DE LAS MACROFIBRAS

46. CONTRIBUCIÓN DE LAS MACROFIBRAS
REEMPLAZO DE MALLAS ELECTROSOLDADAS
Mallazos Fibras

47. CONTRIBUCIÓN DE LAS MACROFIBRAS
SOLERAS Y PAVIMENTOS

48. CONTRIBUCIÓN DE LAS MACROFIBRAS
CUANDO NO SE DEBE EMPLEAR FRC SOLERAS Y PAVIMENTOS
Condiciones desfavorablespara el uso de FRC:
• En zonas o pavimentosde alta concentracionde esfuerzos en servicio
(es necesario el uso de un refuerzo adicional)
• Si la sub-base no ha sido compactadaconvenientemente
• Si se requiere un acabadosuperficial tipo espejo (pueden aparecer filamentos en la
superficie)
• En zonas con refuerzo original con barrasde acero y poco espesor
• En cubiertasy elementos no apoyados

49. CONTRIBUCIÓN DE LAS MACROFIBRAS
ENSAYOS DE CARACTERIZACION EN 14651
Métodode ensayo para hormigón con fibras metálicas- Medición de la resistenciaa la
flexión a la tracción(límite de proporcionalidad(LOP),residual)
CMOD crackmouth opening displacement

50. CONTRIBUCIÓN DE LAS MACROFIBRAS
ENSAYOS DE CARACTERIZACION EN 14651
0.00 0.05 0.50 1.50 2.50 3.50
Fiber Dosage [kg/m3] 0.00 LOP f,R1 f,R2 f,R3 f,R4
2.00 0.00 6.00 0.70 0.80 0.95 1.10
4.00 0.00 6.00 1.10 1.40 1.70 1.90
6.00 0.00 6.00 1.70 2.10 2.60 3.00
8.00 0.00 6.00 2.00 3.00 3.60 4.20

51. CONTRIBUCIÓN DE LAS MACROFIBRAS
ENSAYOS DE CARACTERIZACION ASTM
ASTM C1609 ASTM C1399

52. CONTRIBUCIÓN DE LAS MACROFIBRAS
ENSAYOS DE CARACTERIZACION ASTM C-1609
Métodode prueba estándar para el rendimiento a la flexión del hormigón reforzadocon
fibra (utilizando una viga apoyada con cargaen el tercio de luz)

53. CONTRIBUCIÓN DE LAS MACROFIBRAS
ENSAYOS DE CARACTERIZACION ASTM C-1399
Métodode prueba estándar para la obtenciónde resistenciaresidual promedio del hormigón
reforzadocon fibra

54. CONTRIBUCIÓN DE LAS MACROFIBRAS
COMENTARIOS SOBRE LA APLICACIÓN
▪ El rendimiento del Sistema depende del contenidode fibras.
▪ Las fibras largas tienden a crear bolas/erizos cuando se emplean a
dosificaciones altas dificultando la colocación.
▪ Las fibras a dosis altas reducen la trabajabilidad de la mezcla!

55. ACOPIO Y LOGISTICA DE FIBRAS
• Mantener las bolsas hidrosolubles y fibras en formato ”pucks” en zonas secas.
• En zonas frias el plastico que envuelve los ”pucks” se vuelve fragil abriendose
durante la manipulacion. Es importante calentar las bolsas hasta +10˚C (al
menos 24h antes de su uso) para evitar este fenomeno que produce erizos y
bloqueos en las lineas.
• Mantener por encima de +10˚C en el acopio!!

56. DOSIFICACIÓN DE LAS FIBRAS

57. DOSIFICACIÓN DE LAS FIBRAS
• Cuando se dosifiquen fibras sueltas (de cualquier tipo) directamenteal camion es necesario
hacerlo lentamente ya que se producen erizos.
• Al dosificacarlas fibras directamenteal camion se debe recomendarun tiempo minimo de
mezcla siguiendo las instruccionesdel fabricantede fibras.
• Las fibras se consideran un arido mas y deben ser intorducidasen la mezcla con el arido seco,
antes del cemento,agua y aditivos.

58. EQUIPOS DOSIFICADORES DE FIBRAS

59. GRACIAS POR SU ATENCIÓN